matlabsimulink-貝加萊學(xué)界聯(lián)盟

1、Airball Demo建?！芰拷馕龇ˋirball Demo Modeling——Energy Method,,西南交通大學(xué)Southwest Jiaotong University2010.10.11,競(jìng)賽內(nèi)容Competition content 將初賽所建立的空氣小球數(shù)學(xué)模型與實(shí)際模型進(jìn)行對(duì)比 其階躍響應(yīng)曲線相似性越高，說(shuō)明數(shù)學(xué)模型越接近實(shí)際模型,,報(bào)告內(nèi)容

2、：◇模型分析 Model Analysis◇仿真結(jié)果 Simulation Results◇實(shí)驗(yàn)結(jié)果 Experiment Results,Airball的數(shù)學(xué)模型Mathematical model,,圖中曲線1表示懸浮球靜止時(shí)風(fēng)扇輸入功率與懸浮球受到的風(fēng)扇推力F之間的關(guān)系，其表達(dá)式為P1(t)=F×δ-ε 式中的δ、ε均可由風(fēng)扇的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行線性化處理后獲得，其值分別為δ=213.81；

3、ε=4.6683。 圖中曲線2表示當(dāng)懸浮球在玻璃管道內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇輸入功率與懸浮球所受到的風(fēng)扇推力之間的關(guān)系曲線。,,,,根據(jù)能量守恒原理分析得出，ΔP（P(t)與P1(t)之間的差值）對(duì)時(shí)間的 積分即為小球勢(shì)能與動(dòng)能的改變量。P1(t)——風(fēng)扇輸入功率， P1(t)=F×δ-ε； P(t)——懸浮球在管道中自由運(yùn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇產(chǎn)生推力F所需的風(fēng)扇實(shí)際輸入功率 mgΔh(t)——從

4、t到t+Δt懸浮球勢(shì)能的變化量 ——從t到t+Δt懸浮球動(dòng)能的變化量,,,,,,兩邊同時(shí)求導(dǎo)得： 由牛頓第二定律可得： 將上式帶入可得：,,,,,,,,,,,,,,做拉普拉斯變換得到：整理并帶入數(shù)據(jù)得到：,開(kāi)環(huán)仿真結(jié)果Simulation results of Open loop Control,,加入簡(jiǎn)單的閉環(huán)PID控制Closed-l

5、oop control,,PID控制仿真結(jié)果PID Control results,,Simulink模型中加入B&R工模塊B&R module embedded in Simulink model,,在AS中的仿真結(jié)果Simulation Result in AS,,實(shí)際模型的階躍相應(yīng)曲線 Step response curve in Practical model,,曲線對(duì)比Results contr